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1 <!DOCTYPE html>
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3 <!--
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4 Google HTML5 slide template
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6 Authors: Luke Mahé (code)
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7 Marcin Wichary (code and design)
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9 Dominic Mazzoni (browser compatibility)
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10 Charles Chen (ChromeVox support)
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12 URL: http://code.google.com/p/html5slides/
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13 -->
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15 <html>
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16 <head>
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17 <title>Presentation</title>
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18 <link src='../styles.css'>
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19 <meta charset='utf-8'>
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20 <script
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21 src='../slides.js'></script>
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22 </head>
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24 <style>
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25 /* Your individual styles here, or just use inline styles if that’s
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26 what you want. */
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29 </style>
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30 <body style='display: none'>
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32 <section class='slides layout-regular template-default'>
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34 <!-- Your slides (<article class='nobackground'>s) go here. Delete or comment out the
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35 slides below. -->
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37 <article>
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38 <h1>CbC による OS の実装</h1>
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39 <p>Taiki Taira / Nov 13 2012</p>
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40 </article>
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41
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42 <article>
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43 <h3>研究目的[1/2]</h3>
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44 <p>
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45 本研究では code segment ,datasegment に沿った OS を実装することを目的とする。<br>
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46 その実装には、本研究室で開発された Continuation based C (CbC)を用いる。<br>
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47 CbC は C 言語よりも低くアセンブラより高い層で記述できる言語である。C の仕様からループ制御や関数コールを取り除いている。これによりスタックの操作やループ、関数呼び出しなどのより低レベルでの最適化をソースコードレベルで行うことができる。<br>
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48 </p>
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49 </article>
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50
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51 <article>
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52 <h3>研究目的[2/2]</h3>
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53 <p>
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54 code segment, data segment を意識した設計にし、メモリ外へのアクセスを制限しセキュリティの向上と、malloc/free などのメモリ管理を OS に行わせ、プログラマの負担を減らす。<br>
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55 故障が発生した際に、機能を完全に喪失するのではなく、 可能な範囲で機能が維持されるようにすることを Graceful Degradation という。<br>
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56 この Graceful Degradation を目指して実装をすすめる。<br>
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57 </p>
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58 </article>
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59
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60 <article>
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61 <h3>
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62 設計[1/3]
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63 </h3>
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64 <img src='boot_process.png'>
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65 <img src='kernel.png'>
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66 <p>
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67 Datasegment Manager から Codesegment / Task / Datasegment を取り出して、Codesegment Manager へ投げる。
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68 <br>Task Manager も必要？
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69 </p>
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70 </article>
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71
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72 <article>
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73 <h3>
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74 設計[2/3] CodeSegment
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75 </h3>
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76 <img src='CodeSegment.png'>
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77 <p>Task で Codesegment に対応している Datasegment を InputDatasegment を通して Codesegment で実行する。
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78 <br>OutputDatasegment で Datasegment が正しいか確認する。
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79 <br>InputDatasegment と OutputDatasegment を CodeSegment で実行する結果が、Hoare Logic で証明できる？
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80 </p>
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81 </article>
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82
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83 <article>
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84 <h3>
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85 設計[3/3] DataSegment
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86 </h3>
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87 <img src='DataSegment.png'>
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88 <img src='Moving_DS_pointer.png'>
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89 </article>
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90
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91 <article>
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92 <h3>
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93 設計[3/3] DataSegment
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94 </h3>
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95 <p>
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96 Persistent Datasegment から key を参照してデータを取ってくることが基本になる。
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97 <br>PDS からコピーして Datasegment は Temporary Datasegment に。使い終わったら、さらに TDS をコピーして PDS へ戻す。
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98 <br>基本的には PDS から Task を参照して、CS と CS に必要な DS をコピーし、CS を CS Manager で実行。
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99 </p>
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100 </article>
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101
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102 <article>
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103 <h3>
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104 今週の作業 [ ~ 2012/11/20 ]
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105 </h3>
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106 <ul>
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107 <li>UEFI のマニュアルを読む</li>
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108 <li>EFI のテストコードを実行</li>
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109 </ul>
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110 </article>
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111
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112 <article>
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113 <h4>UEFI から実行するために必要な実行形式</h4>
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114 <h3>PE32+ (Portable Executable)</h3>
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115 <p>
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116 32bit / 64bit の Windows 上で使用されるファイルのフォーマット。UEFI でも メインのフォーマットになる。<br>
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117 UEFI で OS をブートする場合は、OS の loader でも UEFI shell から起動できるアプリケーションになる。そのアプリケーションは PE32 / PE32+ になっている必要がある。<br>
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118 そのアプリケーションは、FAT32/16/12 でフォーマットされたデバイス上の、/EFI/BOOT/BOOT{ARCH}.efi へ置くとブートされる。
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119 </p>
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120 </article>
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121
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122 <article>
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123 <h3>EFI Shell</h3>
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124 <p>
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125 PE32+(64bit 対応) の文字を表示するだけのテストコードを動かそうとしている。<br>
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126 残念ながら動かない。起動すると、テストコードがある場所でエラーで落ちる。コードを読みに行って落ちているのでコードそのものに問題がある。
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127 </p>
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128 </article>
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129
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130 <article>
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131 <h3>QEMU</h3>
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132 <p>
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133 linux kernel で qemu を実行
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134 </p>
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135 <pre>
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136 qemu-system-x86_64 -s -kernel arch/x86/boot/bzImage -hda disk.img \
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137 -apppend "root=/dev/hda"
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138 </pre>
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139 <p>
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140 port 1234 は qemu の -s オプションで自動的に決まる。localhost の部分にはIP アドレスが入る。<br>
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141 linux のソースコードのトップで gdb を vmlinux シンボルを使って
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142 </p>
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143 <pre>
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144 gdb vmlinux
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145 (gdb) target remote localhost:1234
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146 </pre>
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147 <p>
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148 とすると接続できる。<br>
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149 </p>
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150 </article>
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151
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152 <article>
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153 <h3>KVM の XML に追加</h3>
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154 <pre>
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155 <qemu:commandline>
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156 <qemu:arg value='-s'/>
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157 </qemu:commandline>
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158 </pre>
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159 <p>
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160 追加後は再起動必須。
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161 </p>
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162 </article>
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163
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164 <article>
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165 <h3>VMware Fusion</h3>
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166 <pre>
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167 debugStub.listen.guest64 = "TRUE"
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168 debugStub.listen.guest64.remote = "TRUE"
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169 monitor.debugOnStartGuest64 = "TRUE"
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170 debugStub.hideBreakpoints = "TRUE"
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171 </pre>
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172 <p>
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173 上を .vmx に追加すると、gdb から
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174 </p>
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175 <pre>
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176 gdb vmlinux
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177 (gdb) target remote localhost:8864
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178 </pre>
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179 <p>
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180 でアクセスできる。
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181 </p>
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182 </article>
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183
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184 <article>
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185 <h3>
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186 今後やること
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187 </h3>
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188 <ul>
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189 <li>64 bit mode へ移行、そのままカーネルへ</li>
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190 <li>EFI での 64bit 起動</li>
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191 <li>malloc のソース/メモリ管理関係の資料を読む</li>
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192 <li>elilo のソース読む</li>
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193 <li>引き続き UEFI のマニュアル読む</li>
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194 </ul>
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195 </article>
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196
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197 </section>
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198
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199 </body>
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200 </html>
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